抽吸监控系统和方法与流程

文档序号:14186851阅读:458来源:国知局

本发明的领域通常涉及通过吸取从人体的流体运输腔、管道或管腔(例如,血管)移除不希望有的物质(例如血栓(thrombus))的吸取系统。



背景技术:

用于从患者血管内移除不希望有的物质(例如血栓)的治疗方法包括使用具有细长轴的吸取导管,该细长轴形成有在其内延伸的吸取管腔。吸取导管也可包括用于放置导丝的导丝管腔,导丝用于将吸取导管引导至人体的目标部位。通过利用例如注射器(其具有连接至吸取导管近端的座)对吸取管腔的近端施加真空(即负压力),物质可被吸入吸取导管远端的吸取端口,进入吸取管腔,从而从患者体内移除。



技术实现要素:

在一个实施方案中,一种用于实时监控导管抽吸的系统包括:压力传感器,其配置成放置为与管腔流体连通,该管腔至少部分地包括导管的抽吸管腔,抽吸管腔配置成耦接至真空源;测量装置,其耦接至压力传感器并且配置成测量流体压力的偏差;以及通信装置,其耦接至测量装置并且配置成生成与所测量的流体压力成比例的连续信号。

在另一个实施方案中,一种用于实时监控导管抽吸的系统包括:压力传感器,其配置成放置为与导管的抽吸管腔流体连通,抽吸管腔配置成耦接至真空源;测量装置,其耦接至压力传感器并且配置成测量流体压力的变化;以及通信装置,其耦接至测量装置并且配置成生成由于流体压力变化而成比例地变化的连续信号。

附图说明

图1是根据本公开的实施方案的抽吸系统的平面图。

图2a是根据本公开的第一实施方案的抽吸监控系统的视图。

图2b是根据本公开的第二实施方案的抽吸监控系统的视图。

图3是根据本公开的第三实施方案的抽吸监控系统的视图。

图4a是血管中的抽吸导管在与血栓接触之前的剖面图。

图4b是血管中的抽吸导管与血栓接触时的剖面图。

图4c是抽吸导管在失去真空期间的剖面图。

图4d是血栓被抽吸穿过抽吸导管的剖面图。

图5a是图4a中的情况的压力与时间的关系的图示。

图5b是图4b中的情况的压力与时间的关系的图示。

图5c是图4c中的情况的压力与时间的关系的图示。

图5d是图4d中的情况的压力与时间的关系的图示。

图6是抽吸监控系统的实施方案的压力和输出声音幅度与时间的关系的图示。

图7是抽吸监控系统的实施方案的压力和输出声音幅度与时间的关系的图示。

图8是抽吸监控系统的实施方案的压力和输出声音频率与时间的关系的图示。

图9是抽吸监控系统的实施方案的压力和输出声音频率与时间的关系的图示。

图10是根据本公开的另一实施方案的用于抽吸的系统的平面图。

图11是根据本公开的另一实施方案的用于抽吸的系统的平面图。

图12是图11中的用于抽吸的系统的抽吸监控系统的详细视图。

图13是根据本公开的另一实施方案的用于抽吸的系统的平面图。

图14是图13中的用于抽吸的系统的抽吸监控系统的详细视图。

图15是根据本公开的实施方案的用于抽吸血栓的系统的示意图。

图16是示出图15中的用于抽吸血栓的系统的近侧部分的更多细节的示意图。

图17是图15中的用于抽吸血栓的系统的远侧部分的示意图。

图18是根据本公开的实施方案的多用途系统的一部分的平面图。

图19是图18中的多用途系统的近侧部分的透视图。

图20是根据本公开的实施方案的多用途系统的一部分的平面图。

图21是图20中的多用途系统的多用途导管的远端的详细视图。

图22是图20中的多用途系统的近侧部分的透视图。

图23是图20中的多用途系统的近侧部分的平面图。

图24是图20中的多用途系统的一部分的透视图。

图25是根据本公开的实施方案的抽吸导管的平面图。

图26是根据本公开的实施方案的管组的平面图。

图27是根据本公开的实施方案的旋塞阀的平面图。

图28是根据本公开的实施方案的旋塞阀的平面图。

图29是根据本公开的实施方案的真空源的平面图。

图30是根据本公开的实施方案的抽吸系统的平面图。

图31是根据本公开的实施方案的抽吸系统的平面图。

图32是根据本公开的实施方案的抽吸系统的平面图。

图33是根据本公开的实施方案的抽吸系统的平面图。

图34是根据本公开的实施方案的盐水注射抽吸(血栓切除)导管的实施方案的局部剖视图,其中导丝就位。

图35是其内放置有抽吸导管的引导导管的近端的平面图。

图36是根据本公开的实施方案的具有可旋转元件的注射器的透视图。

图37是根据本公开的实施方案的利用图36中的注射器的一种变型的抽吸系统的透视图。

图38是根据本公开的实施方案的利用图36中的注射器的另一变型的抽吸系统的侧视图。

图39是根据本公开的另一实施方案的抽吸系统的平面图。

具体实施方式

本公开涉及抽吸导管系统和用于抽吸导管系统的监控、警告和通信系统。抽吸被例如大块血栓阻塞的导管是使用者共同关心的问题。避免物质在导管内阻塞/堵塞的技术常常包括快速强力地推进抽吸导管,或轻轻拉拽血栓的边缘以确保一次仅引入小块或一小部分,所述的小块很小不足以阻塞或使抽吸管腔闭塞。当装置在使用期间发生阻塞时,下游血栓意外移动的可能性会增大;将此称为远端栓塞。由于这种类型的抽吸过程常常用于高技术性紧急情况,因此在抽吸期间为使用者进行抽吸导管早期阻塞检测可有助于手术成功和临床结果。据一些消息来源报道称,使用期间有高达50%的抽吸导管会发生阻塞。

用户可能难以确定系统中是否存在真空。例如,用户可能难以确定是否已经施加真空(例如,真空源已经打开或关闭)。此外,使用者很难确定系统内是否已失去了真空,例如这是因为注射器(或其它真空源)充满流体或因为系统泄漏。血液相对不透明,且可覆于注射器的壁上,从而导致难以确定注射器何时充满。这使得很难确定是否对抽吸导管施加了足够的真空。甚至在注射器变满之前,真空水平也可能改变至不可接受的水平。延伸管道或其它管道也可能导致系统中的真空损失。某些管道扭结对于用户来说可能难以看到或识别。也很难确定系统是否存在漏气,漏气是失去真空的另一个原因,即便是在注射器充满抽吸的流体之前。

在利用抽吸导管抽吸血栓期间,很难识别何时正在主动地抽吸血栓,或何时仅正在抽吸血液。由于保持正常血量和血压很重要,因此通常不希望从血管中抽吸大量正常血液。然而,当跟踪抽吸导管的位于血栓附近的末端时,很难知道抽吸导管是否已与血栓积极接合,抽吸导管是否已抽吸了血栓的至少一部分,或抽吸导管是否未与血栓接合,而是仅正在抽吸血液。虽然一些抽吸导管(例如在外周血管或动静脉瘘中使用的那些)可以是大约50cm或甚至更小,但是在相同的情况下,抽吸导管的末端可以离使用者的手超过90cm,或者离使用者的手多达135cm,或者在一些情况下多达150cm,并且使用者通常不知道导管末端处的真空的具体状态。因此,使用者可能基本上盲目地插入导管,而没有显著可用的感觉反馈。导管的外直径可高达或甚至大于6french,并且可高达10french或更大。导管外直径的增加会引发血管内发生潜在创伤的担忧。因此,使用抽吸导管可能效率低下,且导致比预期更多的血液被移除,从而导致使用者的治疗时间长度最短化,且在严重情况下需要输血。抽吸的正常血液的量增加还意味着真空源(例如注射器)将在更短的时间内充满,因此需要更频繁地更换真空源。如果真空压力不足,则可发生远端栓塞,然而使用者并不知情。

在一些情况下,可以继续使用完全或大部分充满血液和/或血栓的注射器,尽管在这种状态下,没有足够的压力来有效地抽吸血栓或不需要的材料,从而导致时间的使用效率低,并且延长了手术。在一些情况下,使用者可能没有意识到注射器的柱塞未被拉回(以排空注射器)这一错误情况。在一些情况下,注射器本身可能有缺陷,并且在用户不知道的情况下,可能无法实现适当的真空。在某些情况下,由于手术室内的可见度差,或者仅仅是由于正在执行的并发活动的程度,可能注意不到管道、线或导管的扭结。在许多情况下,用户的眼睛定向或集中在监控器上,例如荧光检查监控器或其它成像监控器,或具有患者生命数据的监控器。尽管用户能够在昏暗的照明下通过透明或部分透明的管腔(例如延伸管道)断断续续地观察流动,但是用户的大脑难以处理不透明液体(例如血液/血栓)的流动。即使在照明良好且眼睛注意力集中的情况下,流体通过延伸管道的运动也可能不能呈现出抽吸状态的准确图像,因为可视流动效应相对于所施加的真空可能延迟。一个以上医疗设备人员可以彼此共享感官信息以试图在彼此的头脑中建立抽吸过程的当前状态。当用户依赖于他人的解释时,特别是当双方均同时进行多项任务时,可能会出现错误的状态感。连接至抽吸导管的注射器例如如果放置在不平坦的表面上可能会引起扭结。抽吸导管的抽吸管腔上的远侧开口可能易于直接抵靠血管壁抽吸,从而暂时粘附在血管壁上,并阻止流体流动通过抽吸管腔。在一些情况下,可能会意外地或不适当地对抽吸导管的抽吸管腔施加过大的真空,从而限制了有效性(例如,如果其导致抽吸管腔周围的壁塌陷,从而切断并显著地减小通过抽吸管腔的流动)。有时用作真空源连接至抽吸导管的抽吸管腔的注射器可能发生故障,并且不能被完全致动/排空。但是,即使当注射器正常工作时,其也将倾向于在难以预测的时刻充满,因此通常具有未施加真空的时间段。在凝块/血栓的一部分正被抽吸通过抽吸管腔的情况下,在血栓的当前位置处可能出现显著的压降,因此,仅在从抽吸管腔的近端和远到血栓点处可能存在足够的真空。因此,在抽吸管腔的远端(例如抽吸导管的远端)可能存在不足的真空。如果在抽吸管腔内的某个中间点处存在实际堵塞,则可能发生相同的情况。在这两种情况中的任一种情况下,由于抽吸管腔的远端处的真空不足,可能存在血栓或栓塞在脉管系统中向远侧递送的风险,这可能导致阻塞、中风、肺栓塞或其它病症,这取决于正在执行的介入或手术的位置。利用当前的设备和技术,很难检测这些情况何时发生。据估计,在多达50%的血栓抽吸过程中,会发生某种类型的失败。

图1图示了吸取系统2,其构造成允许对导管吸取进行实时监控。吸取系统2包括吸取导管4、真空源6、阀8、延伸管10和包括内嵌式压力换能器12的吸取监控系统48。吸取导管4具有近端14和远端16以及从近端14延伸至远端16的吸取管腔18。吸取管腔18的尺寸可设计成用于吸取血栓,在一些实施方式中,其内径可在大约0.38毫米(0.015英寸)至大约2.54毫米(0.100英寸)之间。吸取导管4的近端包括座(hub,毂状件)20,该座可包括凹鲁尔连接器22。吸取导管4的远端16的吸取管腔18可包括有角度孔口24,孔口24有助于跟踪穿过迂曲或堵塞的脉管系统。在一些实施方式中,导丝管腔26耦接至吸取导管4的远端16,并构造成沿导丝28进行跟踪。真空源6可包括注射器,且其尺寸可在5ml至100ml之间,或在20ml至60ml之间。真空源6可包括由美国犹他州southjordan的meritmedical公司制造的注射器。真空源6可包括筒体30和带有锁定件34的柱塞32,锁定件34构造成例如当沿d方向拉回柱塞32以在筒体30内形成负压力(真空)时,使柱塞32相对于筒体30保持在适当位置。在一些实施方式中,真空源6可包括任何其它类型的可抽空容器,或可包括真空泵。真空源6经由延伸管10和阀8连接至吸取导管4的吸取管腔18。在一些实施方式中,真空源6可直接连接至吸取导管4的吸取管腔18。图43示出了凸鲁尔连接器36和凹鲁尔连接器38。阀8可以是标准双向旋塞阀,如图所示。

吸取监控系统48的压力换能器12构造成流体耦接于真空源6与吸取导管4之间。在图2a中,图示的吸取监控系统48为第一实施方式的独立装置。压力换能器12包括外壳40,外壳具有在第一端口44与第二端口46之间延伸的腔42。在一些实施方式中,第一端口44包括凹鲁尔接口,第二端口46包括凸鲁尔接口。在一些实施方式中,第一端口44包括凹鲁尔锁定件,第二端口46包括凸鲁尔锁定件,其每一个均可与特性相反的相应鲁尔锁定件附接并拆开。第一端口44构造成耦接至真空源6,二者直接耦接,或二者之间连接有阀8和/或延伸管10。第二端口46构造成耦接至吸取导管4的吸取管腔18,例如通过将第二端口46直接或间接耦接至吸取导管4的座20来实现。当利用吸取系统2吸取体液和/或物质(例如,血液和/或血栓)时,体液和/或物质通过吸取导管的吸取管腔18从远端的有角度孔口24被吸取至近端14的凹鲁尔连接器22,然后首先穿过压力换能器12的第二端口46,穿过腔42,然后穿过第一端口44。根据真空源6施加的真空(负压力)的量以及流动阻力的量和沿吸取系统2产生的压降,腔42内的压力将发生变化。例如,粘度更高的流体(如血液)或具有固体、半固体或凝胶状颗粒或部分的流体穿过吸取导管4的相对较小的吸取管腔18所产生的流动阻力将大于水或生理盐水溶液将会产生的流动阻力。因此,随着吸取管腔18内的流动阻力的增大,压力换能器12的腔42内的压力将减小(真空量将增大)。

为了进行定义,当说到真空量时,例如-15,000帕(-2.18磅每平方英寸,或psi)的压力与-10,000帕(-1.45psi)的压力相比是“更大的真空”。此外,与-10,000帕相比,-15,000帕为“更低压力”。此外,由于-15,000的绝对值大于-10,000的绝对值,因此,-15,000帕的“绝对真空压力”大于-10,000帕的绝对真空压力。在图2a中,外壳40的腔42内设有真空传感器50,真空传感器50与穿过腔42的流体是流体连通的。真空传感器50可以是标准压力传感器或换能器,包括主要为测量正压力而设计的压力传感器。其可使用本领域已知的任何类型的压力感测技术,包括mems技术。在一些实施方式中,真空传感器50构造成其准确性和/或精度在大约0帕至大约-101,325帕(-14.70psi),或在大约-45,000帕(-6.53psi)至大约-90,000帕(-13.05psi),或在大约-83,737帕(-12psi)至大约-96,527帕(-14psi)的压力范围内最高。在一些实施方式中,真空传感器的电源要求可在2.5伏dc至10伏dc的范围内。在一些实施方式中,真空传感器50可以是具有输出电压的模拟计量器。在图2a的独立实施方式中,真空传感器50由一个或多个电池52供电。基于真空传感器50的电源要求以及本文描述的吸取监控系统48的其它组件的电源要求,在一些实施方式中,一个或多个电池52可在1.5伏至9伏的范围内。外壳内还容纳有测量装置54,在一些实施方式中,测量装置54可包括微处理器。测量装置54耦接至真空传感器50,并从真空传感器50接收指示实时测量压力的信号。在一些实施方式中,测量装置54包括存储模块56,其内存储有测量装置54可用于例如计算的信息。信息可包括,例如,一个或多个压力值的阵列。在一些实施方案中,一个或多个压力值的阵列可与一个或多个不同的对应系统型号或导管型号相关联。在一些情况下,真空传感器50可用于仅检测真空的存在或量,以检测是否真空源6(例如注射器)显著地充满且因此需要更换。在一些情况下,真空传感器50可用于检测是否在系统中存在真空。例如,真空是否已经施加或者未施加(例如,真空源已经被关闭或者打开)。

抽吸监控系统48内包括耦接至测量装置54的一个或多个通信装置58a、58b、58c。一个或多个通信装置58a-c的每一个配置成至少部分地响应于测量装置54的活动和输出生成一种包括警报信号60a-c的警报。在一些实施方案中,通信装置58a可包括一个或多个led(发光二极管),led配置成通过可见警报信号60a生成可见警报,例如连续发出或以闪烁模式发出的光。在一些实施方案中,led可以定向在通信装置58a的多个侧面上,以便可以容易地从各种不同的位置看到它们。在一些实施方案中,可以使用除led之外的灯。实施方案中也可结合光管或其它照明导管,以进一步将视觉指示器放置在多个位置和/或方位。在一些实施方案中,通信装置58b可包括一个或多个振动发生器,振动发生器配置成通过触觉警报信号60b生成触觉警报,可包括但不限于振动或加热。在一些实施方案中,振动装置可以类似于视频游戏控制器。在一些实施方案中,振动发生器可包括压电装置,压电装置配置成当施加电压时振动。在一些实施方案中,通信装置58c可包括一个或多个声音生成装置,声音生成装置配置成通过可听警报信号60c生成可听警报,例如连续噪音或重复噪音。在一些实施方案中,通信装置58c可以包括扬声器,用于在人类听觉范围和/或人类容差范围内的任何频率(hz)或声压(db)下产生任何种类的声音。通信装置58c甚至可以配置成在旨在使信号被感觉为振动或其他触感而非听觉的实施方案中生成在人类听觉范围之外的声音。在一些实施方案中,声音生成装置可包括蜂鸣器,蜂鸣器配置成当施加电压时发出一个或多个可听音高。在一些实施方案中,压电装置(例如结合通信装置58b描述的压电装置)也可用作通信装置58c所包括的声音生成装置。在用户在某手术期间过于关注其他因素的情况下,警报信号60a-c有时可以用作用户的“唤醒”警报。

抽吸系统2的使用者可能想要得到使用抽吸系统2期间可能发生的几种情况的通知。这些可能的情况包括但不限于阻塞、由于真空源6装满或由于抽吸系统2上有裂口、破裂或刺穿而失去真空,以及接合或抽吸非流体、固体或半固体物质(例如血栓)。图2a中的抽吸监控系统48配置成警告抽吸系统2的使用者关于抽吸系统2的实时状态(包括操作状况),操作状况包括:是否正在施加真空;流动状况,包括是否与血栓接合,是否正在主动地抽吸血栓,系统是否发生漏气,系统是否阻塞,真空源6是否充满和/或需要更换;或其它可能导致的问题。提供的实时反馈使得使用者或操作者无需过多地亲自监控真空源6、延伸管道10或抽吸系统2的其它部分是否出现不正常或不希望的流动或操作状况,从而允许使用者将更多注意力集中于正在接受治疗的患者身上。使用户注意到凝块是正被抽吸还是已经被抽吸,或者是否存在堵塞。此外,使用户注意到是否有太多的血液正从患者体内排出,或者是否存在诸如系统泄漏或管道扭结之类的故障情况。可以识别真空传感器50远侧的管道扭结(例如通过测量的真空的增加),并且可以识别真空传感器50近侧的管道扭结(例如通过真空的损失或降低等级)。在一些情况下,用户可以尝试使用已经充满的真空源6(因此没有显著的真空)来操作导管。在一些情况下,用户甚至可能忘记打开阀8以开始抽吸,但是抽吸监控系统48还可以识别系统尚未运行,并且传送潜在错误或特定错误的列表(对于所测量的特定压力波形而言)。通过实时了解与操作状态相关的多种因素,使手术更安全,可以减少手术时间,并且可以减少血液损失。

抽吸监控系统48的压力换能器12配置成不断测量并监控抽吸系统2的封闭系统内的绝对压力幅度,且还配置成随着时间测量并监控相对压力以检测抽吸系统2的流动回路内的值得注意的流动变化。一些变化可通过绝对压力测量分辨出来,而更细微的压力偏差可与存储于存储器内的库进行对比。适当时,值得注意的状况可以信号形式发送给使用者。在一些实施方案中,未经滤波的信号可由放大器放大并由滤波器滤波,例如以提高信噪比。图5a至5d中可看到未经滤波信号中的(背景)噪音57的实例(图5a中有标记)。在一些实施方案中,可利用一种或多种算法(如本文所描述)来识别相关的特定状况。

图2b图示了具有压力换能器12的抽吸监控系统62的第二实施方案,其中压力换能器12具有设置在外壳40的腔42内的真空传感器50。真空传感器50可由至少一个电池52供电。在一些实施方案中,压力换能器12可重复使用,且可构造成允许通过直接充电方法,或通过本领域已知的感应电力传输方法和装置对电池52或电容器(未示出)充电。与图2a中的抽吸监控系统48不同,图2b中的抽吸监控系统62包括测量装置64、存储模块66和位于压力换能器12外部的通信装置68。同样位于外部的电源模块72可用于为测量装置64、存储模块66或通信装置68的任何一个供电。通信装置68可以是结合图2a中的抽吸监控系统48描述的通信装置58a、58b、58c中的任何一个,并配置成通过警报信号70产生警报。通信装置68可以是便携式的,以便可将其定位成靠近使用者。

在一些实施方案中,通信装置68可由使用者佩戴。图3图示了抽吸监控系统78,其包括耦接至测量装置76的天线80。除了测量装置76经由天线80向通信装置74的相应天线82无线发送通信信号84之外,测量装置76与前述实施方案的测量装置54相似。在一些实施方案中,通信装置74包括腕带,腕带由使用者佩戴且可包括振动发生器或热发生器。在一些实施方案中,通信装置74包括可附接至设备或甚至附接至患者或使用者的音频扬声器。在一些实施方案中,通信装置74包括使用者可佩戴的耳机或耳塞上的音频扬声器。在一些实施方案中,可使用通信技术。由抽吸监控系统62提供的实时反馈可以减少抽吸系统2在不与血栓接合的情况下主动抽吸的时间,从而使因抽吸而损失的非血栓性血液的量最小化。这在较大的孔导管中尤其有利,例如在直径为7french或更大的导管中。实时反馈还可以使在血管中来回跟踪导管的总时间量最小化,从而使对血管内膜的潜在损伤、血管解剖或远侧栓塞最小化。通过降低抽吸导管末端抵靠血管壁被停留住(通过抽吸)的风险,可以更积极地将抽吸管腔的远端设计成用于优化抽吸特性。还能够以更复杂的方式执行使用抽吸导管的技术,同时连续或持续了解真空状态。例如,可抽吸一块血栓,接着是血液抽吸的“猎人(chaser,追踪者)”,接着是另一块血栓等。

图4a图示了处于具有至少一个血栓88的血管86内的抽吸导管4的远端16。抽吸导管4正沿前向方向f推进,但抽吸导管4的远端16尚未到达血栓88的近端末端94。真空源6(图43)已耦接至抽吸导管4的抽吸管腔18,并已启动(即阀8打开),使得血液96被抽吸入抽吸管腔18内(箭头a)。转至图5a,针对图4a中的状况示出了正常流体(例如血液)真空随着时间的相应曲线98。曲线98表示由任何所示实施方案的真空传感器50随着时间感测的真空压力。不存在泄漏且未抽取血栓,因此当真空源6将压力换能器12的腔42内的真空增大(降低压力)至相对稳定的状态时,曲线98包括向下的斜率99。抽吸血液96的同时,稳定压力曲线97继续保持。当例如通过关闭阀8或通过使任意两个端口(例如鲁尔接口)分离而使真空与抽吸管腔18分开时,或如果真空源6完全充满血液96,则会测量到向上的斜率95。

测量装置54、64配置成将曲线97与存储模块56、66内存储的信息进行比较以识别该状况。在一些实施方案中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方案中,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成合适的警报。通信装置58a(例如特定颜色的led)可发光,或led可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。通信装置58b可形成特征声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以是“遇到血栓”或“未遇到血栓”。不同类型的声音可用于多个“模式”中的每一个:“遇到血栓”、“主动流动”和“无真空”。例如,蜂鸣声表示“遇到血栓”,哔哔声表示“无真空”等。声音的可以改变的各种特性包括,但不限于音色或音质、频谱、包络、持续时间、相位、音高(频率)、声音数量(重复)。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。使用者可确定可能需要附加荧光检查图像(例如血管造影术)或其它成像模式以更好地识别血栓88的位置。

图4b图示了抽吸导管4的远端16,其中抽吸导管4推进至使得抽吸导管4的远端16与血栓88的近端末端94接触的位置。图5b中的相应曲线93表示所示的任何实施方案的真空传感器50随着时间感测的真空压力。曲线93首先具有向下的斜率99,之后是稳定的压力曲线97,(如在图4a的情况中那样,图5a所图示),然而当抽吸导管4的远端16与血栓88的近端末端94接触时,如果抽吸使得血栓88的一部分(例如一大部分或相对较大的部分)进入并陷于抽吸管腔18内,则发生阻塞情况。如果真空使得抽吸导管4的远端16卡在血栓88上,则会发生类似情况,几乎无任何东西流经抽吸管腔18。在任一情况下,曲线93包括流体压力91的偏差(或扰动)。如果阻塞(或卡住情况)持续,则测量到平坦下降的压力89。

测量装置54、64配置成将曲线93与存储模块56、66内存储的信息进行比较以识别该状况。在一些实施方案中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方案中,预设压力差δρ1可作为阈值存储于存储模块56、66内,由此,测量的小于该阈值的压力差81不会致使测量装置54、64命令通信装置58a-c、74发送警报信号60a-c、70。在一些实施方案中,当压力差81大于(或大于或等于)预设压力差δρ1时,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成合适的警报。通信装置58a(例如特定颜色的led)可发光,或led可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。通信装置58b可形成特征性声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以表达“阻塞状态”。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。当使用者意识到存在阻塞情况时,使用者可拉动抽吸导管4并重新使其推进,以试图接触可被抽吸的血栓88的一部分。如果部分血栓阻塞在抽吸管腔18内,且重新定位抽吸导管4不会产生好的结果,则可移除抽吸导管4,且可例如通过正增压重新清洗抽吸系统2。

图4c图示了在抽吸系统2已出现裂口的一般情况下的抽吸导管4的远端16。例如,破裂、泄漏、刺穿、小孔、松动或断开连接可导致空气被吸入抽吸导管4的抽吸管腔18、压力换能器12的腔42、延伸管道10的内部、阀8或真空源6。如图5c中的曲线85所示,测量到向下的斜率99和随后的稳定压力曲线97,但在裂口87的时间点处,开始测量到向上的斜率83。

测量装置54、64配置成将曲线85与存储模块56、66内存储的信息进行比较以识别该状况。在一些实施方案中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方案中,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成适当的警报。通信装置58a(例如特定颜色的led)可发光,或led可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。通信装置58b可形成特征性声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以是“系统泄漏”。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。接收到警报时,使用者将检查抽吸系统2的组件,并修理裂口或更换抽吸系统2的一个或多个组件。例如,在某些情况下,通信装置58a-c、74可在测量装置54、64确认失去真空时警告用户,从而使使用者更换或重新充填已耗尽(例如因装满血液和/或血栓)的真空源6。

图4d图示了成功抽吸血栓88的块或部分90期间的抽吸导管4的远端16。在某些情况下,由于扰动或与抽吸管腔18的内壁的碰撞,块或部分90可沿着迂曲路径92被拉动通过抽吸管腔18。在某些情况下,例如由于抽吸管腔18的内直径沿长度不同,块或部分90可附着于抽吸管腔18的内壁并在内壁内滑动。在块或部分90行进穿过抽吸管腔18的同时,这些情况中的任一种情况可导致压力换能器12感测的压力相应地发生一系列的增大和减小。如图5d的曲线79所示,测量到向下的斜率99和随后的稳定压力曲线97,但当血栓88的块或部分90行进穿过抽吸导管4的抽吸管腔18时,测量到流体压力发生偏差77,包括一个或多个压力减小和增大(真空压力增大和减小)。当血栓88的块或部分90离开抽吸导管4的抽吸管腔18的近端时,测量到第二稳定压力曲线75。偏差77的持续时间67是血栓88的特定大量块或部分90的输送量。持续时间67的范围可相当大,但在某些情况下可小于1秒或多达大约30秒。正抽吸的单个血栓可导致测量装置54、64识别的压力单次降低(一个点)。随后,该发生情况可以由通信装置58a-c、74传送给用户。当血栓88的其它块或部分90被抽吸入并行进穿过抽吸导管4的抽吸管腔18时,测量到另一个流体压力偏差73,包括一个或多个压力减小和增大(真空压力增大和减小)。在曲线79末端,真空源6示为完全装满血液96以及血栓88的块或部分90,因此测量到向上的斜率95。

测量装置54、64配置成将曲线79与存储模块56、66中存储的信息进行比较以识别何时正在积极地抽吸血栓88的块或部分90(如在偏差77和偏差73中那样),以及何时未积极地或基本未抽吸血栓88的块或部分,如在稳定压力曲线75和稳定压力曲线71中那样。在一些实施方案中,测量装置54、64利用算法来进行比较。在一些实施方案中,预设压力差δρ2可作为阈值存储于存储模块56、66内,由此,测量的小于该阈值的压力差69不会致使测量装置54、64命令通信装置58a-c、74通过警报信号60a-c、70发送第一种类型的警报。在一些实施方案中,当压力差69大于(或大于或等于)预设压力差δρ2时,测量装置54、64然后向通信装置58a-c、74发送信号,且通信装置58a-c、74生成合适的警报。通信装置58a(例如特定颜色的led)可发光,或led可以特定模式闪光,或闪光次数是特定的。在一些实施方案中,通信装置58a可包括强度随压力成比例增大的光。通信装置58b可形成特征性声音,或可生成多种语言形式的音频消息。例如,音频消息可以是“正在抽吸血栓”。在一些实施方案中,通信装置58b可包括一声或多声噪声或哔哔声。在一些实施方案中,通信装置58b可包括与每一种不同情况对应的一连串特定哔哔声。例如,三声短促哔哔声可与无血栓正被抽吸对应,而五声长而响亮的哔哔声可与系统泄漏对应。在一些实施方案中,多种不同音调(音高)可用于警示使用者不同的情况。例如,音高低的声音可用于第一种情况(例如,无血栓正被抽吸),音高较高的第二种声音可用于第二种情况(例如系统泄漏)。在一些实施方案中,多种不同音调可用于警告使用者第一种情况,而第二多种音调(例如,不同音调的组合,或具有其它音调)可用于警告使用者第二种情况。通信装置58c可以特征模式振动或加热,例如以一定次数的重复或一定的重复频率。当使用者意识到正在抽吸血栓时,使用者可例如利用荧光显影选择沿血栓88的长度推进(或收回)抽吸导管4,以试图继续抽吸血栓88。在某些情况下,使用者可在生成警报之后的一定时间选择停止推进或收回抽吸导管4,以使血栓88的块或部分90完全离开抽吸管腔18。当测量装置54、64识别到随后的稳定压力曲线75、71(其后跟随偏差77、73)时,在一些实施方案中,测量装置54、64发送使通信装置58a-c、74通过警报信号60a-c、70生成第二种类型的警报的信号。例如,在一些实施方案中,通信装置58b可发送“不再抽吸血栓”的音频消息。当使用者意识到不再抽吸血栓时,使用者可推进或抽回抽吸导管,以试图接触血栓88的另一可抽吸部分。在一些实施方案中,偏差77可被肯定地识别为表明正在积极抽吸血栓的真实偏差,压力差69在大约700帕至大约1700帕之间。在一些实施方案中,偏差77可被肯定地识别为表明正在积极抽吸血栓的真实偏差,压力差69在大约1000帕至大约1300帕之间。在一些实施方案中,偏差77可被肯定地识别为表明正在积极抽吸血栓的真实偏差,压力差69为大约1138帕。压力差69可通过确定基线压力63和峰值压力61并确定绝对值差值来测量。例如:

绝对值差值(avd)=|(-89,631帕)-(-90,769帕)|=1138帕

或例如:

绝对值差值(avd)=|(-43,710帕)-(-45,102帕)|=1281帕

压力差81(图5b)也可表示可以相似方式识别的偏差,在这之后,通信装置58a-c、74生成合适的警报,例如“阻塞状态”。

由于真空压力为负压力,因此峰值压力61(如图5d所示)的数值实际上小于基线压力63的数值。在一些实施方案中,测量装置54、64也可配置成例如通过利用算法将存储的差值时间t1与偏差77中的一个或多个压力减小和增大中的单独一个的持续时间65进行比较。例如在一些实施方案中,如果持续时间在大约0.001秒至大约0.50秒之间,则偏差77可被肯定地识别为表明正在积极抽吸血栓的真实偏差。在一些实施方案中,如果持续时间在大约0.005秒至大约0.10秒之间,则偏差可被肯定地识别为表明正在积极抽吸血栓的真实偏差。在一些实施方案中,如果持续时间在大约0.05秒至大约0.20秒之间,则偏差可被肯定地识别为表明正在积极抽吸血栓的真实偏差。在一些实施方案中,测量装置54、64配置成在测量到两个或更多压力减小和增大之后辨识出偏差77。在一些实施方案中,测量装置54、64配置成在测量到五个或更多压力减小和增大之后辨识出偏差77。在一些实施方案中,测量装置54、64配置成在测量到十个或更多压力减小和增大之后辨识出偏差77。

在一些实施方案中,基线压力63可以是预定的并且可以存储在存储模块56、66中。在一些实施方案中,基线压力63可以在制造抽吸监控系统48、62、78期间存储在存储模块56、66中,但是基线压力63也可以在特定手术之前或期间由用户输入。在一些实施方案中,基线压力63可由测量装置54、64、76基于测量压力的特定数量样本的平均化来确定或以其他方式限定。基线压力63可以构造为移动平均,例如滑动平均或滚动平均。可以使用几种类型的移动平均,包括简单移动平均、累积移动平均、加权移动平均或指数移动平均。在这些情况中的任何一种情况下,可以由测量装置54、64、76基于所确定的基线压力63和已知的压力差δp来确定阈值。在一些情况下,甚至可以由测量装置54、64、76基于所确定的基线压力63和已知的阈值来计算压力差δp。

将压力换能器12插入图2a的实施方案或图2b的实施方案的管路内不会在测量上改变抽吸系统2的性能特征,这是因为腔42相对较短,且内直径相对较大,因此不会是流体流动阻力的重要来源。在一些实施方案中,内直径可在大约2.2mm(0.086英寸)至大约3.2mm(0.125英寸)之间。在一些实施方案中,由于预先限定的设定点(例如,针对某些阈值)可包括在固件、微控制器内或其它位置,因此测量装置54、64、76无需包括微处理器。在一些实施方案中,包括但不限于图2b中的实施方案,压力换能器12可以是利用其它组件对其进行修改或扩增的现成血压监控系统。在一些实施方案中,现成血压监控系统可用作抽吸监控系统48、62、78的输出。在一些实施方案中,抽吸导管4的远端16可具有压力换能器。该压力换能器可用作抽吸监控系统48、62、78的压力换能器12。在一些实施方案中,压力传感器可位于tuohy-borst阀内,且导引器护套、引导导管或系统的另一个组件通过其与抽吸管腔18流体连通。在一些实施方案中,压力传感器可位于抽吸导管的抽吸管腔内的任意位置。

在一些实施方案中,可视警报由包括显示器的通信装置58a提供而非led,显示器显示特定语言的可视文字消息,例如“遇到血栓”、“未遇到血栓”、“阻塞状态”、“系统泄漏”、“失去真空”、“正抽吸血栓”或“不再抽吸血栓”。可视消息可与本文描述的任何其它警报信号60a-c、70组合。本文描述的抽吸监控系统48、62、78使得正在进行抽吸手术(例如经由抽吸系统2除去血栓)的使用者知晓实时情况。本领域中的技术人员将认识到,通过获知抽吸系统2的实时情况,使用者能够立即对手术做出改变以优化结果,提高患者和/或医务人员的安全性,减少成本(例如所需的真空源6的数量)并减少手术时间(同样是成本效益)。由于使用者在抽吸程序期间通常执行多项任务,抽吸监控系统48、62、78提供的感觉辅助使得使用者可专注于这些任务,而无需不断试图监控在视觉上很难监控的情况。使用者也可经由输入装置59(图2b)修改和控制抽吸监控系统48、62、78,输入装置59可包括数据输入模块、键盘或一系列带有显示的按钮。在一些实施方案中,输入装置59可包括接受语音命令的听觉输入。替代地,使用者可远程输入信息并控制抽吸监控系统48、62、78。使用者可在抽吸监控系统48、62、78中选择或取消选择的一些警报包括,但不限于:抽吸系统2是否可能被堵塞或阻塞,或是否流动正常;是否已接触血栓;已发生阻塞;真空源6是否充足,或是否已耗尽且需要更换;抽吸系统2是否存在泄漏;抽吸系统2的组件的设置或连接是否正确;是否向远侧推进导管;是否抽回导管;是否继续以相同速度移动导管;是否增大或减小导管的推进速度;是否正在积极地抽吸血栓;以及是否已停止积极地抽吸血栓。当用户熟悉了抽吸监控系统48、62、78时,用户甚至可以下意识地开始对系统做出某些响应。例如,用户可以在听到凝块报警信号(例如三声哔哔声)时自动拉回导管,并且可以在听到自由血流信号(例如两声哔哔声)时自动开始推进导管和/或开始荧光显影。通过与抽吸监控系统48、62、78和导管成为“一体”,用户优化了反应和动作。这可有助于提高使导管“咬”一小口血栓的技能,并且在该“咬”之后“猎人”捕获一些快速流动的血液,清洗/打开腔。这也将有助于使发生堵塞的可能性最小化,并且进而将减少系统的维护或校正(移除导管、冲洗患者外部的管腔、更换导管)。由于用户获得了对良好结果的即时满足,并且立即接到错误或需要关注的情况的通知,因此用户的总体体验得以改进。

在一些实施方案中,可使用替代电源,例如具有或不具有ac/dc转换器的标准交流电;直接连接至现有设备(例如真空泵等);太阳能。抽吸监控系统48、62、78可以是无菌包装,且可由本领域的技术人员通过已知的技进行重复灭菌。在一些实施方案中,流动或体积计量器可与压力计12结合使用或代替压力计12,以确定例如阻塞或真空量的变化。在一些实施方案中,输入59、电源模块72、测量装置64、存储模块66和通信装置68(例如,图2b中的)可全部并入单个外部装置中,在一些情况下也可单独出售。在一些实施方案中,外部装置还可具有其它功能,例如向导管提供抽吸和/或注射(负压力和/或正压力)。在其他实施方案中,外部装置可以包括输入59、电源模块72、测量装置64、存储模块66和通信装置68中的一些,而非全部。例如,在一些实施方案中,通信装置58(图2a)可以代替外部通信装置68,并且可以承载在抽吸监控系统48上,而输入59、电源模块72、测量装置64、存储模块66(图2b)结合入单个外部装置中。如本文更详细描述的那样,许多组合是可能的。

虽然已详细描述了血栓的抽吸,但抽吸监控系统48、62、78可用于任何抽吸异质介质的抽吸应用。这可包括从人体的管道、脉管或体腔,或甚至从人体的固体或半固体部位(包括但不限于脂肪部分、乳房和癌组织)抽吸栓塞物(不包括血栓栓塞物)。

在一些实施方案中,抽吸系统2作为带有所有或若干所描述的组件的成套工具提供给使用者,然而在其它实施方案中,仅提供抽吸监控系统48。虽然本文的讨论包括用于抽吸血栓和血液的实施方案,但“流体”一词的定义在本文中应理解为包括液体和气体。

在一些实施方案中,可使用附加或替代传感器来监控流动状况以通知使用者,包括但不限于:多普勒传感器、红外线传感器或激光流动检测装置。在一些实施方案中,可使用外接多普勒传感器。在一些实施方案中,可在延伸管道10周围使用红外线传感器或激光流动检测装置。

另外的实施方案允许实时传送由传感器50测量的流体压力的特定值(例如真空水平)。例如,随着真空量的增加,可听声音的声音强度或声压级(db)可以成比例地增加。或者,随着真空量的增加,可听声音的音高(频率)可以上升,并且随着真空量的减少,音高可以下降(如警笛般)。通过使信号的幅度或频率与流体压力成比例来控制信号的幅度或频率,系统可以使用户实时感觉到真空是在增加、减小或保持不变,以及压力是接近零还是与零相差很大。当可听声音用作信号时,用户的眼睛可以保持集中于手术,无论是观看荧光检查图像的监控器、患者还是单独的设备。

图6示出了时间(x轴)和多个变量(y轴)的曲线图800。压力曲线802示出了在压降808处施加真空,并保持真空810a,其中真空812减小而真空814增大。压力曲线802的末端示出了移除真空816。在一些情况下,真空812的减小可由系统内的暂时或永久性泄漏或分离或由真空源(例如注射器)的填充引起。在图6中,所示真空812的减小是暂时的,因为之后图示了保持真空810b。在一些情况下,真空814的增大可由正通过系统吸入的血栓引起,并且可以发生较短或较长时间,并且可以是稳定或间歇的。尽管在压力曲线802中施加的真空的量不同,但是在一些实施方案中,可能仅希望通常仅向用户示出是否正在施加真空。测量装置54、64、76可以配置成对来自真空传感器50(压力传感器)的信号应用算法,该算法计算由虚线804表示的逆值。测量装置54、64、76可以进一步应用增大、放大或以其他方式增强信号以便于识别的算法,例如在人类听觉识别(听力)的范围内。例如,可以创建修改的信号曲线806,其与由压力曲线802表示的来自真空传感器50的信号具有以下一般数学关系。

声压级(db)=a+b×(1/流体压力),

其中a是第一常数,并且

b是第二常数。

在一个特定实例中,可以创建修改的信号曲线806,其与由压力曲线802表示的来自真空传感器50的信号具有以下数学关系。

声压级(db)=70+20×(1/流体压力(kpa)),

其中db是单位分贝,并且

kpa是单位千帕。

修改后的信号曲线806可以由一种算法构成,使得声压级在相对少量的真空下下降至人类听力的可听级以下,从而使用户对所施加的真空有“开/关”意识。

图7示出了时间(x轴)和多个变量(y轴)的曲线图820。压力曲线822示出了在压降828处施加真空并保持真空830a,其中真空832减小而真空834增大。压力曲线822的末端示出了移除真空836。在一些情况下,真空832的减小可由系统内的暂时或永久性泄漏或分离或由真空源(例如注射器)的填充引起。在图7中,所示真空832的减小是暂时的,因为之后图示了保持真空830b。在一些情况下,真空834的增加可由正通过系统吸入的血栓引起,并且可以发生较短或较长时间,并且可以是稳定或间歇的。在一些情况或配置中,可能希望用户对所施加的真空(或通常为压力)的量或水平具有非常具体的实时或接近实时表征。测量装置54、64、76可以配置成对来自真空传感器50(压力传感器)的信号应用算法,该算法计算由虚线824表示的绝对值。测量装置54、64、76还可以应用增大、放大或以其他方式增强信号以便于识别的算法,例如在人类听觉识别(听力)的范围内。例如,可以创建修改的信号曲线826,其与由压力曲线822表示的来自真空传感器50的信号具有以下一般数学关系。

声压级(db)=a+b×|(流体压力)|,

其中a是第一常数,并且

b是第二常数。

在一个特定实例中,可以创建修改的信号曲线826,其与由压力曲线822表示的来自真空传感器50的信号具有以下数学关系。

声压级(db)=2×|(流体压力(kpa)|

其中db是单位分贝,并且

kpa是单位千帕。

修改后的信号曲线826可以由一种算法构成,使得在用户看来声压级随着施加的真空量的变化而变化,因此随着真空的增加而变得更大。

图8示出了时间(x轴)和多个变量(y轴)的曲线图840。压力曲线842示出了在压降848处施加真空并保持真空850a,其中真空852减小而真空854增大。压力曲线842的末端示出了移除真空856。在一些情况下,真空852的减小可由系统内的暂时或永久性泄漏或分离或由真空源(例如注射器)的填充引起。在图8中,所示真空852的减小是暂时的,因为之后图示了保持真空850b。在一些情况下,真空854的增加可由正通过系统吸入的血栓引起,并且可以发生较短或较长时间,并且可以是稳定或间歇的。如上所述,在一些情况或配置中,用户可能希望对所施加的真空(或通常为压力)的量或水平具有非常具体的实时或接近实时的表征。测量装置54、64、76可以配置成对来自真空传感器50(压力传感器)的信号应用算法,该算法计算由虚线844表示的绝对值。测量装置54、64、76还可以应用算法,该算法确定可听声音(或音高)的频率,例如在人类可听识别(听力)的范围内,该可听声音(或音高)在人类可听频率的范围内变化。例如,可以创建修改的信号曲线846,其与由压力曲线842表示的来自真空传感器50的信号具有以下一般数学关系。

声音频率(hz)=a+b×|(流体压力)|,

其中a是第一常数,并且

b是第二常数。

在一个特定实例中,可以创建修改的信号曲线846,其与由压力曲线842表示的来自真空传感器50的信号具有以下数学关系。

声音频率(hz)=50×|(流体压力(kpa)|,

其中hz是赫兹(1/秒),并且

kpa是单位千帕。

修改后的信号曲线846可以由一种算法构成,使得在用户看来声音频率随着施加的真空量的变化而变化。在该实施方案中,当真空增大时(流体压力减小),声音的音高变得“较高”,而当真空减小时,声音的音高变得“较低”。替代地,可进行反向选择,其中当真空增大时声音的音高变低。

图9示出了时间(x轴)和多个变量(y轴)的曲线图860。压力曲线862示出了在压降868处施加真空并在压力872发生一次或多次减小和增大的情况下维持真空870。压力872的这一次或多次减小和增大(或真空的增大和减小)在一些情况下可以表示正通过抽吸导管的抽吸管腔抽吸的凝块。在一些情况下,压力873可能发生单次降低(真空的增加)。如图9所示,在一些情况下,压力873的单次降低持续的时间可以延长,压力872的一次或多次减小和增大中的任何一个的持续时间也可以延长。在一些情况或配置中,当这些小扰动发生时,用户可能希望具有非常具体的实时或接近实时的情况表征,因为它们可能对应于导管发现和抽吸血栓的一部分。测量装置54、64、76配置成应用算法,该算法确定可听声音(或音高)的频率,例如在人类可听识别(听力)的范围内,该可听声音(或音高)在人类可听频率的范围内变化。例如,可以创建修改的信号曲线866,其与由压力曲线862表示的来自真空传感器50的信号具有以下一般数学关系。

声音频率(hz)=a+b×(流体压力),

其中a是第一常数,并且

b是第二常数。

在一个特定实例中,可以创建修改的信号曲线866,其与由压力曲线862表示的来自真空传感器50的信号具有以下数学关系。

声音频率(hz)=40×(流体压力(kpa)),

其中hz是赫兹(1/秒),并且

kpa是单位千帕。

应当注意,在该等式中,不使用绝对值,而是使用流体压力的实际值。或者在一些情况下,可以使用绝对(或负)值。

修改后的信号曲线866可以由算法构成,使得声音保持稳定的音高直到凝块正被抽吸通过导管,此时音高稍微变化,但明显远离稳定的音高。例如,在一些实施方案中,音高可在约20hz至约2000hz之间变化以对应于在约1kpa至约2kpa之间的压力变化,或音高可在约40hz至约80hz之间变化。

在任何实例中,信号的修改可以包括可以执行的任何类型的信号调节或信号修改,包括但不限于滤波、放大或隔离。修改后的信号曲线806、826、846、866用于确定将由通信装置58、68、74生成的输出信号。如上所述,如果通信装置58、68、74的输出信号配置成可听声音,则声压级可以改变,或者声音频率可以改变。在一些实施方案中,通信装置58、68、74的输出信号的声压级和声音频率均可改变。在一个实施方案中,声音频率与流体压力成比例地连续变化,但是在流体压力的一个或多个特定阈值处,可以使声压级非常突然且显著地变化。因此,存在两部分通信,即连续实时状态指示符和间歇警报指示符(故障、危险等)。在一些情况下,连续实时状态指示符可以表示第一连续信号,而警报指示符可以表示第二警报信号。在其他情况下,连续实时状态指示符和警报指示符可以组合或集成到同一信号中。在一些实施方案中,可以使用可变声音生成装置来改变心理声学的其他特性。在一些实施方案中,频谱包络可以变化。在一些实施方案中,可以改变音色以在亮与暗、温暖与刺耳,或不同噪声“颜色”(粉红、白色、蓝色、黑色等)之间改变等级。

尽管已经结合图6至9的实例描述了来自通信装置58、68、74的可听输出,但是可以使用其他通信信号,包括视觉或触觉信号。触觉信号还可以包括振动装置或发热装置,其中任一个都可以相对于测量的流体压力变化(如所述)。频率的幅度可以类似地在包括除已经描述的可听信号之外的信号的通信信号中变化。例如,可以改变光的强度,或者可以改变光的频率(例如颜色)。可以改变振动装置的位移幅度(或改变振动强度的其它技术),或可以改变振动频率。

在某些情况下,可以使用伪连续模拟来代替真正可变的输出。例如,可以使用多个灯的阵列(例如包括多个led的阵列)来代替强度连续变化的单个灯,其中当真空水平增大时,点亮的led的数量增加,而当真空水平降低时,点亮的led的数量减少。这对于包括多个振动元件的阵列是可能的,其中根据应用,随着流体压力的增加或减小,更多的元件开始振动。

在针对图6至9描述的任何实施方案中,声压级或声压频率的依赖于流体压力作为变量的方程可以依赖于实际测量的流体压力或实际测量的流体压力的绝对值,但也可以替代方式使用测量的流体压力。例如,在基线压力63是预先设定、预先确定,或者是通过任何其它方法(平均等)确定或计算的情况下,测量压力与基线压力63之差可以用作基于特定依赖性(例如,比例)的变量。

因此,与针对图6的实施方案描述的比例关系一起使用的基本数学关系可以表示为:

声压级(db)=a+b×(1/δp)

其中a是第一常数,

b是第二常数,并且

δp是基线压力与测量流体压力之差或差值。

同样,与针对图7的实施方案描述的比例关系一起使用的基本数学关系可以表示为:

声压级(db)=a+b×|(δp)|

其中a是第一常数,

b是第二常数,并且

δp是基线压力与测量流体压力之差或差值。

同样,与针对图8的实施方案描述的比例关系一起使用的基本数学关系可以表示为:

声音频率(hz)=a+b×|(δp)|

其中a是第一常数,

b是第二常数,并且

δp是基线压力与测量流体压力之差或差值。

同样,与针对图9的实施方案描述的比例关系一起使用的基本数学关系可以表示为:

声音频率(hz)=a+b×(δp)

其中a是第一常数,

b是第二常数,并且

δp是基线压力与测量流体压力之差或差值。

图10示出了抽吸监控系统900的压力换能器912,其用于耦接至包括抽吸导管4的抽吸系统。压力传感器912包括外壳40、第一端口44、第二端口46和用于承载信号的电缆902。电缆902包括接口904或插头,其配置成连接至抽吸监控系统900的控制台908的端口906。压力换能器912的外壳40包括在第一端口44与第二端口46之间延伸的腔42。控制台908由连接至控制台908的电源模块972供电,并且可以包括ac或dc电源。控制台908可包括测量装置964、存储模块966和通信装置968,其可如先前实施方案中所描述的那样彼此耦接且配置成使得通信装置968能够产生信号970,该信号可为警报信号、连续信号、组合信号或其它类型的信号。控制台908还可以包括与可在卫生保健场所发现的其它接口或显示器(例如,监控器)的有线或无线连接。在一些实施方案中,监控器931可以是也显示荧光透视或血管造影图像的监控器,或者是还显示心电图或血压图形或其它信息的监控器。监控器931可以具有保持抽吸状态的部分。例如,其可以读取“正在抽吸血栓”或“未检测到血栓”。压力换能器912(外壳40、端口44、46、电缆902、接口904)可以无菌出售,并且可以配置成输出由控制台908(例如控制台908的测量装置964)接收的信号。压力换能器912可以具有其自己的内部电源(例如,图2a中的电池52),或者可以通过其与控制台908的连接、或者替代地通过其与抽吸导管4或甚至延伸管道10的连接被供电。在一些实施方案中,控制台908可以配置成识别和/或辨别压力换能器912,例如,辨别压力换能器912的特定型号。在一些实施方案中,控制台908可以配置成测量压力换能器912中的两个电触点之间的电阻,以便识别压力换能器的类型(例如,型号)。在一些实施方案中,控制台908可以配置成读取压力换能器912上的rfid芯片。控制台908还可以配置成连接至两个或多个不同型号的压力换能器。端口906可以包括至少一个端口,可以包括两个或多个端口,每个端口配置成允许连接不同型号的压力换能器。

图11中的抽吸系统1000包括抽吸控制台1001,该抽吸控制台1001具有用于连接至抽吸导管4,例如连接至抽吸导管4的连接器22(例如凹鲁尔接口)的连接器1002或座(例如凸鲁尔接口)。抽吸控制台1001由电源模块972供电,电源模块972连接至抽吸控制台1001,并且可以包括ac或dc电源。抽吸控制台1001可以包括用于收集抽吸材料的罐1006,并且可以包括用于产生真空以利用该真空形成抽吸的真空泵1004。管道1008可以连接在罐1006与连接器1002之间。在一些实施方案中,罐1006可移除或可更换。抽吸监控系统900包括与管道1008流体连通的压力传感器1010(例如真空传感器)。管道1008可替代地包括形成在制造部件内部的管腔。图12更详细地示出了抽吸监控系统900,该抽吸监控系统900可以包括针对图10描述的一些或全部特征。抽吸控制台1001还可以包括与可在卫生保健场所发现的其它接口或显示器(例如,监控器931)的有线或无线连接。在一些实施方案中,监控器931可以是也显示荧光透视或血管造影图像的监控器,或者是还显示心电图或血压图形或其它信息的监控器。通过将与手术相关的所有通信在单个监控器或单个监控器位置上或在单个监控器位置处组合,用户可以不中断其注意力,并且可以自由地专注于安全地推进抽吸导管并将导管放置在血栓附近。

图13中用于进行强制(或辅助)抽吸的系统1100包括抽吸/注射控制台1101,其具有用于连接至强制抽吸导管1013的注射管腔1020的第一连接器1016或座(例如凸鲁尔接口),以及用于连接至强制抽吸导管1013的抽吸管腔1018的第二连接器1012或座(例如凸鲁尔接口)。第一连接器1016配置成连接至y形连接器1022的连接器1024(例如凹鲁尔接口),而第二连接器1012配置成在强制抽吸导管1013的近端14处连接至y形连接器1022的连接器1026。抽吸/注射控制台1101由电源模块972供电,电源模块972连接至抽吸控制台1101,并且可以包括ac或dc电源。抽吸控制台1101可以包括用于收集抽吸材料的罐1106,并且可以包括用于产生真空并利用该真空形成抽吸的真空泵1104。管道1108可以连接在罐1106与连接器1012之间。正压力泵1014耦接至流体源1032(例如,盐水袋)并且配置成以高压将输注液注射出连接器1016。抽吸监控系统900包括与管道1108流体连通的压力传感器1110(例如真空传感器)。管1108可以替代地包括形成在制造部件内部的管腔。图14更详细地示出了抽吸监控系统900,抽吸监控系统900可以包括针对图10描述的一些或全部特征。在强制抽吸导管1013的远端16处,注射管腔1020终止于孔口1028内,孔口1028构造成产生由离开孔口1028的高压输注液形成的射流1030。射流1030进入抽吸管腔1018,从而在强制抽吸导管1013的远端16处形成抽吸,该抽吸迫使材料(例如血栓)进入抽吸管腔1018,并进入罐1106。抽吸/注射控制台1101还可以包括与可在卫生保健场所发现的其它接口或显示器(例如,监控器931)的有线或无线连接。在一些实施方案中,监控器931可以是也显示荧光透视或血管造影图像的监控器,或者是还显示心电图或血压图形或其它信息的监控器。

在可选实施方案中,抽吸导管4的强制抽吸导管1013可具有用于放置附加装置或工具的附加管腔或引导通道。在一些实施方案中,导丝管腔26可用作该附加管腔,并且可延伸导管的整个长度或大部分长度,以便可从近端14接近管腔。附加装置或工具可包括激光纤维、机械螺钉、振动线丝或用于破坏血栓的各种其它形式或其它材料。

在所提出的任何实施方案中,系统可以配置成使得大部分或所有组件一起供应。例如彼此永久附接的导管和抽吸监控系统。在一些实施方案中,抽吸导管和/或抽吸监控系统可包括有意使得难以再对其进行处理(例如,清洁或再消毒)的构造,从而保护其免受不建议或无保证的潜在使用的影响,其中该潜在使用可具有导致患者感染和/或装置故障的风险。例如,可有意使传感器或与传感器相邻的部分难以接近或清洁。或者,可能无法接近或更换一个或多个电池。

在一些实施方案中,可能希望具有可与压力测量或和另一测量属性结合的压力测量相关的其它描述性警告。例如,如果抽吸导管内的传感器(加速计或温度传感器)用于检测导管运动,则该传感器的变化可以与压力传感器相关。如此,在其末端处与血栓接合并且移动(例如,开始被拉出患者体外)的导管然后可以引起警告:“警告,不要移动导管;存在血栓栓塞风险。”

图15是描述辅助抽吸系统510的示意图。抽吸系统510包括包含流体泵526和操作者控制界面506的远程手持件512。在一个预期的实施方案中,系统510是仅使用一次的一次性单元。抽吸系统510还可以包括延伸管道514,该延伸管道514包含流体冲洗管腔502和抽吸管腔504,并且该延伸管道514允许独立地操纵导管516,而不需要在利用抽吸系统510进行的手术期间重新定位手持件512。延伸管道514还可用作蓄压器。来自泵526的高压流体流(其可以包括容积式泵)随着泵526的每个冲程脉动,从而产生正弦压力图,其中每个正弦波的波峰与波谷之间的变化不同。延伸管道514可与泵526匹配以与每个泵脉冲一致地扩张和收缩,以减小由泵脉冲引起的压力变化,从而在导管516的末端处产生平滑或更平滑的流体流。可以使用具有合适顺应特性的任何管道。延伸管道514可以永久地附接至泵526,或者其可以通过连接器544附接至泵526。连接器544构造成确保延伸管道514无法错误地附接至泵526。

接口连接器518将延伸管道514和导管516联接在一起。在一个预期的实施方案中,接口连接器518可包含位于延伸管道514的高压流体注射管腔502与导管516的高压注射管腔536之间的过滤器总成508(图17)。导管516和延伸管道514可以通过接口连接器518永久联接。替代地,接口连接器518可包含标准化连接,以便所选导管516可附接至延伸管道514。在一些实施方案中,过滤器总成508可以通过快速断开连接可移除地耦接至延伸管道514。本文提出的抽吸监控系统的实施方案的压力换能器可以位于沿着抽吸管腔504或抽吸管腔504的任何延伸的点处。

手持件512附接有流体源520和真空源522。医院标准盐水袋可用作流体源520;这种盐水袋医生很容易获得,并且提供进行手术所需的体积。真空瓶可以提供真空源522,或者真空源522可以由注射器、真空泵或其它合适的真空源提供。过滤器总成508用于过滤来自流体源520的颗粒以避免堵塞高压注射管腔536和孔口542(图17)。如本文所述,高压注射管腔536的远侧部段可构造成具有小内直径,并且过滤器总成508用于保护其连续功能。通过将例如具有不同管腔构造(内直径、长度等)的多种导管516中的一种结合入辅助抽吸系统510,可对一名或多名患者应用多种抽吸特性(抽吸速率、喷射速度、喷射压力)。这些抽吸特性可以通过调节泵526来进一步实现,以修改泵特性(流速、泵压力)。在一些实施方案中,可以手动使用导管516,例如,而不需要泵526,并且通过手动注射来控制。手动使用导管516可以适合于某些患者状况,并且可以用于降低手术成本。

在一个预期实施方案中,导管516从近端至远端具有可变刚度,近端较硬,远端较柔韧。导管516的刚度变化可利用两段相邻管之间无径向结合部的单根管实现。例如,导管516的轴可由单一长度的金属管制成,金属管的沿长度具有螺旋切口以提供轴的柔性。可变刚度可通过改变金属管的不同长度段的螺旋切口的节距而形成。例如,螺旋切口的节距在装置的远端可较小(其中螺旋切口的圈更靠近)以提供更大的柔性。反之,螺旋切口的节距在近端可较大(其中螺旋切口的圈分开得更远)以增加刚度。单个套壳覆盖金属管的长度以提供真空密封的导管轴。以下将参考图17描述导管516的其它特征。

图16是示出手持件512和辅助导管抽吸系统510的近侧部分的更多细节的图解视图。手持件512包括控制箱524,电力和控制系统设置在控制箱524处。泵526可以是具有恒定输出的电机驱动容积式泵。该泵对导管容积的排量,连同抽吸管腔538内的导管高压管腔536的孔口542(出口)的位置(图17),确保当抽吸管腔将所有加压流体抽空时无能量从盐水泵传递至患者。灌注按钮528机械连接至灌注阀530。当制备装置以便使用时,有利的是将所有空气从加压流体系统抽空以降低空气栓塞的可能性。通过按下灌注按钮528,使用者经由泵526将流体源520连接至真空源522。这强制性地拉动流体(例如0.9%的nacl溶液,或“盐水”,或“生理盐水”,或肝素化盐水)穿过整个泵系统,从而移除所有空气并主动地灌装系统以便安全操作。压力/真空阀532用于与流体压力系统同步地打开并关闭真空。一个预期的阀532为具有端口的单向阀。这种阀相对于手动或电子阀系统而言是有利的,这是因为其通过机械且自动地将两个主要系统的操作结合,充当了防干扰安全装置。通过具有压力/真空阀532,消除了打开真空而未启动流体系统的可能性。

操作者控制界面506由电源系统548(例如电池或电线)供电,且可包括电子控制板550,使用者可通过使用一个或多个开关552和一个或多个指示灯554来操作电子控制板550。控制板550还监测并控制几项装置安全功能,其包括过压力和气泡检测以及真空充填。压力传感器564监测压力并感测气泡的存在。替代地,光学装置566可用于感测气泡。在一个预期实施方案中,泵压力与产生该压力所需的电流成正比。因此,如果泵526所需的电流超过预设极限,则控制板将通过切断对其供电来禁用泵。也可通过在任何特定时刻监测驱动泵所需的电流来监控气泡检测。为了使容积式泵526达到高流体压力,泵526或连接系统(包括导管516和延伸管514)内应有很少或无空气(其可高度压缩)。流体体积足够小,使得系统内的任何空气将不会在泵压头产生压力。控制板监控泵电流的任何突然下降,泵电流突然下降可表示空气已进入系统。如果下降速率快于预设极限,则控制板将通过切断对其供电来禁用泵,直至问题得以纠正。同样地,可通过监测流过泵526的电流来检测高压管腔536中的堵塞,其可能是由于进入了机化或纤维血栓或固体栓塞物。正常使用时,泵526的电流波动相对较高。例如,泵可配置成使得正常操作期间存在200毫安或更大的电流变化,因此当电流降至低于200毫安时,识别出空气,且系统关闭。替代地,例如50毫安至75毫安的电流波动可用于识别系统内存在空气。此外,电流或电流波动增大可表示高压管腔536内存在凝块或血栓。例如,大于600毫安的电流可表示血栓已部分地或完全将高压管腔536、或甚至抽吸管腔538堵塞。

连接至真空源522的真空管线556可连接至负压力传感器558。如果真空源522的真空很低,或如果在真空管线556内检测到泄漏,则控制板550禁用泵526,直至问题得以纠正。负压力传感器558也可以是安全电路560的一部分,如果真空不存在,则安全电路560将不允许泵526运行。因此,包括安全电路560、压力传感器564和/或光学装置566以及负压力传感器558的综合安全系统需要泵压力和真空压力两者来使系统运行。如果存在问题(例如,如果存在不可接受的低泵压力或显著缺乏真空),则控制板550将不允许使用者操作抽吸系统510,直至所有问题得以纠正。这将会防止将空气注射入患者体内,且将确保抽吸系统510不会以不正确的参数操作。

图17是辅助导管抽吸系统510的远端部分568的图解视图,示出了导管516的更多细节。导管516为单人操作交换导管,且包括附接至装置远端的短导丝管腔534。导丝管腔534的长度可在大约1cm至大约30cm之间,或在大约5cm至大约25cm之间,或在大约5cm至大约20cm之间,或大致为13.5cm。抽吸管腔538包括远侧开口540,远侧开口540允许真空(例如,来自真空源522的真空)将血栓性物质抽入抽吸管腔538内。高压管腔536包括远侧孔口542,其设置成接近远侧开口540,与之相距设定量。例如,远侧孔口542可设置成接近远侧开口540与之相距大约0.0508cm(0.020英寸),或相距0.0508cm±0.00762cm(0.020英寸±0.003英寸)或相距其它所需量。孔口542构造成横跨抽吸管腔进行喷射以浸软和/或稀释血栓性物质,以便例如通过降低血栓性物质的有效粘度将其输送至真空源522。流体孔口542轴向设置成使得喷射模式与相对的管腔壁的相互作用产生喷雾,而非可将栓塞物质从远侧开口540挤出的漩涡模式。系统可构造成使得冲洗流体以大约3,447,378帕(500psi)至大约10,342,135帕(1500psi)的压力离开泵。在一些实施方案中,在沿高压管腔536发生压头损失之后,冲洗流体以大约4,136,854帕(600psi)至大约8,273,708帕(1200psi)或大约4,481,592帕(650psi)与大约5,860,543帕(850psi)的压力离开孔口542。在某些情况下,可以(甚至希望)使用辅助导管抽吸系统510而不操作泵526,从而在例如经由注射器手动注射盐水的同时使用导管516。或者,在一些情况下,可以在无附接泵526的情况下使用辅助导管抽吸系统510,其中使用注射器通过高压管腔536手动完成生理盐水的注射。如果发生堵塞,例如为了疏通高压管腔536,可移除注射器,并附接和启动泵526。

当在疏通动脉粥样硬化病变和/或血栓形成的闭塞或堵塞之后实现正常血液流动时,有时存在再灌注性损伤的风险。这在对供给脑部的血管进行血栓切除术以治疗栓塞性中风,或在对供给心肌的冠状血管进行血栓切除术之后可尤其重要。在冠状介入(例如血栓切除术)之后心肌血管再生的情况下,再灌注性损伤和微血管机能障碍可能是限制换新血管增加血液供应的心肌明显恢复或完全恢复的机制。突然对之前灌注不足的心肌部分进行再灌注可能会引起一系列使心肌顿抑或损害心肌的生理过程。远侧冠状栓塞物,例如血栓、血小板和动脉粥样化的一小部分也可能起作用。已建议对危险心肌进行可控预处理,以限制再灌注性损伤和微血管机能障碍的影响。本文给出的血栓切除术系统100、300的实施方案可与旨在允许进行流动控制的附加特征组合,以限制由于血栓切除术后再灌注而导致的潜在危险。2010年4月15日公布的授予mallaby(“mallaby”)的美国专利申请公开号2010/0094201中公开了可使用的辅助抽吸系统510的其它预期实施方案。2008年10月16日公布的授予jenson等人(“jenson”)的美国专利申请公开号2008/0255596中公开了其它预期的抽吸导管。

图18示出了包括具有输注/注射端口1204和抽吸端口1206的多用途导管1202的多用途系统1200。输注/注射端口1204和抽吸端口1206均可包括鲁尔连接器,例如凹鲁尔锁定连接器。管道组1208和压力传感器1210与真空源1212以管线连接。电缆1214将信号从压力传感器1210载送至抽吸监控系统1216(图19),并经由接口1218或插头连接至抽吸监控系统1216,接口1218或插头配置成连接至抽吸监控系统1216的控制台1222的端口1220。本文所述的设备和方法可用于使用抽吸监控系统1216来监控抽吸。在一种使用方式中,注射器1224(图18)可用于通过多用途导管1202的注射端口1204和注射管腔1225(例如高压管腔)进行手动注射。注射器1224可具有约5ml或更小的可注射体积,或在一些实施方案中约1ml或更小。在一些实施方案中,注射管腔1225可构造成用于以相对较高的压力或以高压或低压注射盐水。如果阀1226(例如旋塞阀)关闭,从而阻止真空源1212经由抽吸端口1206向抽吸管腔1227施加真空,则通过注射管腔1225进行的注射导致注射物被输送到血管中靠近注射管腔1225的远侧出口的位置(在多用途导管1202的远端)。或者,如果将真空源1212从抽吸管腔1227移除,或者简单地不将其耦接至抽吸管腔1227,则通过注射管腔1225进行的注射也可以使得注射物被输送到血管中靠近注射管腔1225的远端出口的位置。这些技术中的任一种可用于将药物施加到血管壁或动脉粥样硬化斑块或血栓。在一些情况下,将破凝药品(组织纤溶酶原激活剂-tpa、血栓激酶、尿激酶、凝血酶、纤溶酶)输注到凝块或血栓中,使其在一段时间内起作用。一个目的可以是随着时间来软化血栓。溶解剂、糖蛋白抑制剂(gpi)、血管扩张剂和其它药品可用于扩张血管或治疗该区域内的疾病。受控且精确的局部输送允许有效使用药品,其中所需量的药品被输送到待治疗的组织,其中药品的流失或浪费降至最低。由于这些药品中有许多药品相当昂贵,因此该效率降低了手术成本。由于注射管腔1225的直径精确且已知了其长度,因此注射管腔1225包含已知体积或死腔。这还允许以已知、受控且精确的方式注射药剂。代表性的注射管腔1225可具有150cm的长度以及0.038cm(0.015英寸)的内直径,因此总体积仅为0.17ml。注射管腔1225的体积可以通过控制注射管腔1225的内直径的直径和/或注射管腔1225的长度而改变。例如,注射管腔1225的体积可以在约0.08ml至约0.26ml之间,或者在约0.14ml至约0.20ml之间。通过用小孔注射器(例如1ml)或用精密泵通过注射管腔1225注射,可以对输送的药剂进行精确测量。然而,如果阀1226或旋塞阀打开,将真空源1212连接至抽吸端口1206并在抽吸管腔1227上施加真空,则如本文所述开始那样会开始强制抽吸。如上所述,注射管腔1225可用作封闭系统(抽吸)或开放系统(注射输注液)。在手术开始时,无法总是知道需要什么不同的动作,因此使用多用途导管1202和多用途系统1200可以使得不再需要使用多个导管(例如,微导管和单功能抽吸导管两者)。

图20至24示出了包括具有输注/注射端口1244和抽吸端口1246的多用途导管1242的多用途系统1240。可以通过管道组1250从盐水袋1248(图23)注射冷却的盐水,管道组1250通过刺针1252连接至盐水袋1248。泵1254(图24)可包括容积式泵,例如活塞泵,其包括用于附接盒1258(图20)的接口1256。在一些实施方案中,泵1254具有连接至盒1258中的移动活塞1255的移动部分,以注射受控量的流体。如针对图18的多用途系统1200所描述的那样,根据经由延伸管道1264将真空源1262耦接至抽吸端口1246的阀1260是打开还是关闭,或者仅仅根据真空源1262是否附接,注射可以用作封闭系统(抽吸)或打开系统(注射输注液)。压力传感器1266与延伸管道1264的内部连通,但是可以与流动路径的其它部分的内部连通。电缆1268将信号从压力传感器1266载送到抽吸监控系统1270(图22),并经由接口1272或插头连接至抽吸监控系统1270,接口1272或插头配置成连接至抽吸监控系统1270的控制台1276的端口1274。无菌流体路径与精确体积控制相结合(通过小注射器1224或通过精密泵1254)促进了多用途系统1200、1240在多种模式中的应用。此外,抽吸监控系统1216、1270允许实时向用户进行反馈,进一步促进了受控输送和/或抽吸。

就简单性、病例流程以及成本而言,多用途系统1200、1240优化了介入手术,例如经皮冠状动脉介入(pci)。冠状动脉内输注药品通过将高度浓缩的药物试剂直接放置在病变部位某一位置来准备用于抽吸的凝块,所述位置可比引导导管的末端通常可接近的位置更远(例如,更具超选择性)。这可以使所使用的药品/药剂/药剂的体积最小化。通过限制某些药物的量,可以最小化或消除系统并发症(出血等)。药物的直接应用,例如在血栓本身,允许其软化或分解。例如通过利用多用途导管1242的注射管腔1257注射的盐水射流1278(图21)浸渍血栓会始终保持导管抽吸管腔1259明显而不中断,并且允许标准化的导管推进技术,例如将导管从血管中的近侧位置缓慢移动到远侧位置(相对于血栓)。浸渍还稀释了向近侧流动的抽吸物,以获得最佳抽吸功能。在某些情况下,可以一直进行抽吸直至恢复正常血流(至少达到显著水平),然后可以经由阀1260关闭真空源1262,并且可将冷却的注射物输注到血管中。由此产生的该区域的选择性冷却用于通过潜在地减缓缺血细胞代谢来减少再灌注损伤。可以在抽吸后、支架前的任何时间注射冷却输注液,而不必移除抽吸装置,推进新的注射装置。因为多用途导管1202、1242已经就位,所以可以立即开始该关键操作。通过将这些功能全部设置在一个导管上,也为用户节省了成本。

在抽吸模式中,抽吸监控系统1216、1270能够始终监控抽吸电路的适当功能。用户知道何时传送警告或何时系统(例如电机)关闭、关键事件已经发生、需要参加的事件。知道这些情况有助于使用者避免将导管向远侧插入,从而潜在地导致远侧栓塞。在输注/输注液冷却模式中,泵1254以预定的恒定体积或速度泵送,以输送恒定温度的冷却输注液。核心温度反馈(例如经由直肠、食道、耳朵或其它温度探针)可用于向系统指示必须停止进一步冷却,例如低于35℃或低于34℃的芯体温度。低于阈值的温度的反馈可用于关闭泵和/或发送警告。指向导管末端和/或缺血区域的精确输注路径使得冷却集中,从而使得系统低温的可能性最小。通过绕过抽吸管腔(例如,在阀1260关闭的情况下),意外的栓塞碎片不太可能被输注回血管中,并且因此不太可能被运送至下游至关键区域。这使得无需在流恢复后更换设备。

在一些情况下,在输注模式下,以相对较低的压力将输注液注射到流体注射管腔1225、1257中。在一些情况下,在相对较高的压力下进行浸渍。在一些情况下,多用途系统1240可以在未附接泵1254的情况下使用,其中通过使用附接至输注/注射端口1244的注射器手动完成盐水注射。如果发生堵塞,例如为了疏通注射管腔1257,可以移除注射器,并附接接和启动泵1254。在实例性过程中,用户将类似于图18的多用途导管1202或图20至21的多用途导管1242的导管放置在脉管系统中。最初,用户可以选择不将泵1254或注射器1224(图18)附接至多用途导管1202、1242。然后,使用者可以经由真空源1212、1262通过抽吸管腔1227、1259开始抽吸,从而将多用途导管1202、1242用作简单的(仅真空)抽吸导管。如果在任何时候,使用者确定需要额外正压注射盐水和/或药剂,例如,以克服堵塞、克服缓慢抽吸、或增加血栓的浸渍或稀释,则使用者可以将泵1254或注射器1224附接至输注/注射端口1204、1244并开始注射盐水和/或药剂。

在一个实施方案中,一种抽吸系统包括具有近端和远端的细长导管,该导管包括具有近端和远端的抽吸管腔和具有近端和远端的高压注射管腔,高压注射管腔从导管的近端延伸到邻近抽吸管腔远端的位置,以及至少一个孔口,该孔口位于或靠近高压注射管腔的远端处,并且配置成允许通过高压注射管腔注射的高压液体释放到抽吸管腔中,其中高压注射管腔的近端配置成可反复地耦接至一个或多个注射模块并从与一个或多个注射模块分离。在一些实施方案中,一个或多个注射模块包括第一注射模块和第二注射模块。在一些实施方案中,第一注射模块包括泵,第二注射模块包括注射器。在一些实施方案中,第二注射模块包括具有约5ml或更小体积的注射器。在一些实施方案中,第二注射模块包括具有约1ml或更小体积的注射器。在一些实施方案中,第二注射模块包括容纳药品的注射器。

图25至33示出了具有压力传感器1300的装置的几个不同实施方案,该压力传感器1300配置成用作抽吸监控系统中的组件,该抽吸监控系统具有本文给出的抽吸监控系统48、62、78、900、1216、1270中的任何一个的一些或全部功能。图25示出了具有远端1304和近端1306的抽吸导管1302,近端1306包括凹鲁尔连接器1308。压力传感器1300与抽吸导管1302的内管腔流体连通(例如,流体耦接)。图26示出了具有凸鲁尔接口1312和凹鲁尔接口1314的管组1310、延伸管道1316和旋塞阀1318。压力传感器1300与延伸管道1316的内管腔流体连通。图27示出了具有凸鲁尔接口1322、凹鲁尔接口1324和阀1326的旋塞阀1320,阀1326位于压力传感器1300的近侧。压力传感器1300与旋塞阀1320的内管腔流体连通。图28示出了具有凸鲁尔接口1330、凹鲁尔接口1332和阀1334的旋塞阀1328,阀1334位于压力传感器1300的远侧。压力传感器1300与旋塞阀1328的内管腔流体连通。图29示出了具有凸鲁尔接口1342、筒体1338和柱塞1340的注射器1336。注射器1336可包括锁定特征1344,其允许柱塞1340相对于筒体1338锁定,例如vaclok注射器。压力传感器1300位于筒体1338的远侧并且与筒体1338的内管腔流体连通。

图30示出了注射器1346,其具有凸鲁尔接口1352(即鲁尔连接器、鲁尔锁)、筒体1348和柱塞1350。注射器1346可包括锁定特征1344。压力传感器1300与筒体1348的内管腔流体连通,并且可以直接连接至筒体1348或凸鲁尔接口1352或它们之间的中空过渡1351。图31示出了抽吸系统1354,其包括具有凸鲁尔接口1357的注射器1356、筒体1358和柱塞1360。注射器1356可包括锁定特征1344。抽吸系统1354还包括连接器组总成1361,连接器组总成1361包括凸鲁尔接口1362、阀1364和凹鲁尔接口1365(连接在图31中的凸鲁尔接口1357下方)。压力传感器1300与注射器1356的筒体1358和连接器组总成1361的凸鲁尔1362之间的内管腔或腔流体连通。图32示出了抽吸系统1366,抽吸系统1366包括注射器1368,该注射器1368具有凸鲁尔接口1369、筒体1370和柱塞1372。注射器1368可包括锁定特征1344。抽吸系统1366还包括连接器组总成1373,连接器组总成1373包括凸鲁尔接口1374、阀1376和凹鲁尔接口1377(连接在图32中的凸鲁尔接口1369下方)。压力传感器1300与注射器1368的筒体1370和连接器组总成1373的凸鲁尔接口1374之间的内管腔或腔流体连通。图33示出了包括注射器1380的抽吸系统1378,注射器1380具有凸鲁尔接口1382、筒体1384和柱塞1386。注射器1380可包括锁定特征1344。抽吸系统1378还包括具有凸鲁尔接口1390和凹鲁尔接口1392的管组1388。阀1394位于压力传感器1300的近端或远端。延伸管道1396可用于连接管组1388的一个或多个组件,但在一些情况下,组件可直接连接。压力传感器1300与管组1388的内管腔流体连通。这些实施方案中的任一个中的旋塞阀或阀可以是单向旋塞阀或三通旋塞阀或单向阀或三通阀。可以存在结合了本文所给出的每个实施方案的一个或多个元件的其它实施方案。这些实施方案也包括在本公开的范围内。在使用凸鲁尔接口的任何实施方案中,可以用凹鲁尔接口或另一个液密连接器来代替凸鲁尔接口。在使用凹鲁尔接口的任何实施方案中,可以用凸鲁尔接口或其它液密连接器来代替凹鲁尔接口。这样,连接器组总成1361、1373中的任一个可以反向地连接至注射器1356、1368,即其中远端变成近端并且因此连接至注射器1356、1368,并且其中近端变成远端。

图34示出了血栓切除系统300,其包括高压注射液体,例如无菌盐水溶液,以便浸渍和抽吸血栓104。引导导管108具有在近端144和远端120之间延伸的内管腔110。耦接至引导导管108的近端144的y形连接器148包括近侧密封件150和侧端口152,并且配置成将引导导管108的内管腔110连接至真空源146,如针对先前实施方案所述。血栓切除导管306包括具有远端316和近端318的远侧管314,近端318结合有一个或多个密封构件324,用于密封引导导管108与远侧管314之间的环342,如针对先前实施方案所述。远侧管314具有抽吸管腔330。具有管腔370的支撑/供应管368耦接至远侧管314。支撑/供应管368用作用于推动和拉动血栓切除导管306的支撑构件,但其也是用于高压盐水的导管(经由管腔370),该高压盐水从近端372注射到远端374。盐水通过供应管380和鲁尔连接器382从盐水源376(例如盐水袋、瓶)供应,并由泵378加压,鲁尔连接器382连接至耦接至支撑/供应管368的鲁尔座384。在一些实施方案中,支撑/供应管368包括海波管。在一些实施方案中,支撑/供应管368包括不锈钢或镍钛诺。远侧管314的远端316可包括切削部358,该切削部358有助于提高远侧管314通过患者脉管系统的可跟踪性。在一些实施方案中,远侧管314的抽吸管腔330的内直径可以比引导导管108的内管腔110的内直径小大约1french的尺寸。

图35示出了与诸如图34的血栓切除导管306的抽吸导管一起使用的引导导管108的近端。y形连接器390的止血阀389密封在支撑/供应管391和导丝28上方。止血阀389(例如,touhy-borst、纵向弹簧加载密封件等。)必须调节成允许导管和/或导丝28移动(平移、旋转),但是必须防止空气在抽吸过程中被吸入管腔中。由于经常需要连续调节止血阀389,例如,以帮助导管和/或导丝移动,止血阀389在可能泄漏的空气量中可发生显著变化。泄漏(例如,在位置393处)可以很快,并且用户可能不知道。与本文所述的任何抽吸监控系统结合使用的压力传感器394允许用户立即知道y形连接器390的止血阀389是否正确密封。此外,抽吸监控系统可检测y形连接器390的远侧鲁尔388与引导导管108的鲁尔座386之间的任何泄漏。此外,压力传感器394的鲁尔392与y形连接器390的侧端口395之间,或延伸管道387的鲁尔连接器396与压力传感器394的鲁尔配件397之间的任何泄漏都可以由抽吸监控系统检测。抽吸监控系统可以配置成与抽吸回路的任何组件(例如抽吸导管、注射器/真空源)集成或附接至该组件,或者可以串联在这些组件之间(在任何点处)。在一些实施方案中,抽吸监控系统可以包括与组件串联或并联的流量或压力传感器或检测器,或者配置成与组件串联或并联放置。在这些构造中的任一个中,可以通过本文公开的实施方案的抽吸监控系统来评估多个不同的泄漏位置。抽吸监控系统可配置成检测:变化、相对变化、绝对变化、阈值、绝对值、压力和/或流量的存在与否。抽吸监控系统可配置成确定包括具有抽吸管腔的导管的系统的操作状态。在一些情况下,抽吸监控系统可配置成提供关于系统操作的信息,该信息无法根据典型线索(例如,血管造影、声音、感觉或来自系统本身的其它视觉、听觉、触觉或其它反馈)来辨别。

图36示出了具有筒体20”的注射器10”,筒体20”构造成当注射器10”的柱塞86”从筒体20”抽出时旋转。在一些实施方案中,筒体20”和相应的柱塞86”可包括协作旋转元件,当柱塞86”沿筒体20”的容器24”轴向移动(即,被迫进入或退出)时,协作旋转元件使筒体20”旋转。

在一个具体实施方案中,筒体20”的内表面23”承载一个或多个螺纹27”(在所示实施方案中示出了两个螺纹27”)。螺纹27”是细长的弯曲元件,其可以至少部分地螺旋定向,并且构造成与柱塞86”的配合特征或由柱塞86”的配合特征接合,并且使筒体20”相对于柱塞86”旋转运动。在一个特定实施方案中,螺纹27”从内表面23”突出到容器24”(例如,作为凸螺纹)内。在另一特定实施方案中,螺纹27”延伸到内表面23”中,进入容器24”(例如,作为凹螺纹)。

与筒体20”对应的柱塞86”的实施方案可包括接合特征87”,例如所描绘的凹口,其接收相应的螺纹27”(例如凸螺纹),并与其配合。在一些实施方案中,接合特征87”可以是与相应的螺纹27”(例如凹螺纹)接合并配合的突起。在更具体的实施方案中,每个接合特征87”在柱塞86”的对准元件88”中形成。更具体地,每个接合特征87”可在柱塞86”的对准元件88”(示出为对准盘)的边缘89”中形成。如图所示,对准元件88”可位于柱塞86”的近端(例如,将位于最靠近操作包括筒体20”和柱塞86”的注射器的人的端部)。对准元件88”的边缘89”可邻接筒体20”的内表面23”,以在柱塞86”沿着筒体20”的长度被迫通过容器24”时将柱塞86”与筒体20”的容器24”对准。当柱塞86”插入筒体20”的容器24”中并沿筒体20”的长度轴向受驱动时,每个接合元件87”继续与其相应的螺纹27”接合。由于螺纹27”的螺旋取向,当柱塞86”被迫穿过(即,进入或离开)容器24”时,柱塞86”沿着筒体20”的长度进行的非旋转运动导致筒体20”相对于柱塞86”旋转。在所示实施方案中,当手柄80”的构件82”和84”被压在一起时,柱塞86”移出容器24”(即,向近侧,朝向使用包括筒体20”和柱塞86”的注射器的个人)。手柄80”的构件82”和84”可以在铰链接头70”处旋转地彼此连接。在一个实施方案中,筒体20”可旋转地并密封地保持在固定置手柄80”的构件82”的固定圆柱形外壳40”内。筒体20”可通过卡扣配合或其它锁定机构轴向锁定在圆柱形外壳40”内。在另一个实施方案中,筒体20”永久且密封地结合在圆柱形外壳40”内,使得筒体20”和圆柱形外壳40”构造成一起旋转。在该特定实施方案中,圆柱形外壳由手柄80”的构件82”可旋转地保持。

具有可旋转元件和筒体20”(相对于其柱塞86”旋转)的注射器的实施方案可用于多种手术,包括但不限于移除和/或获得材料(例如生物样品、来自受试者身体的样品、血液或血栓/凝块的抽吸等)的过程。

在活组织检查实施方案中,活组织检查针可以刚性地固定到筒体20”,例如固定到耦接元件28”。耦接元件28”可包括标准鲁尔连接器,例如凸鲁尔锁定连接器。柱塞86”沿筒体20”的长度移动可导致筒体20”和所附接的活检针绕沿其长度延伸的轴线旋转,使得能够在取芯和抽吸技术中使用活检针以手动获得样本。结合了本公开教导的手持式注射器可以进行手动推进和操作,甚至用单手操作,出于各种目的(包括但不限于稳定患者、控制成像装置,例如超声装置等),这可以释放操作者的另一只手。

在导管刚性地耦接至筒体20”(例如,耦接至耦接元件28”)的实施方案中,其中筒体20”(例如,在耦接元件28”)随着其相应的柱塞86”沿其长度受驱动而旋转,柱塞86”的致动可使导管绕沿其长度延伸的轴线旋转,这可用于破碎或去除阻塞物、浸渍和/或去除血凝块或血栓,或在抽吸之前或抽吸期间混合流体。

图37示出了利用注射器10”的实施方案的抽吸系统2”,该注射器10”包括位于抽吸导管73”与筒体20”之间的第一单向阀71”,该第一单向阀71”允许(例如血栓或血液)从抽吸导管73”的抽吸管腔81”沿箭头b的方向流入筒体20”的内部,但不允许沿沿相反方向流动。例如,在抽吸过程中(例如,当构件82”和84”被挤压在一起时),流可以行进至筒体20”的内部。真空源77”可用于通过延伸管道75”收集被抽吸的材料(血栓、血液等)。图38示出了包括位于柱塞86”内的第二单向阀79”的系统3”,该第二单向阀79”允许流体沿箭头c的方向从筒体20”的内部流动到真空源77”,但不允许沿相反方向流动。当构件82”和84”被释放时,该流可以例如朝向真空源77”行进。第一单向阀71”和第二单向阀79”两者可以一起结合在图37的系统2”或图38的系统3”中。压力传感器12可用作本文所述的任何抽吸监控系统的一部分,以利用系统2”或系统3”确定抽吸的状态。在图37的系统2”中,压力换能器12位于筒体20”的内部,而在图38的系统3”中,压力换能器12位于抽吸导管73”与耦接元件28”之间并与其成一条直线。在一些实施方案中,压力换能器12可以是单独的组件,其一端附接至抽吸导管73”,而另一端附接至耦接元件28”。例如,压力换能器12可以单独地提供,并且可以配置成供用户耦接至抽吸导管73”和耦接元件28”,以便执行手术。在一些实施方案中,压力换能器12可以作为耦接元件28”的一部分提供,并且配置成附接至抽吸导管73”。在一些实施方案中,压力换能器12可以作为抽吸导管73”的一部分提供,并且配置成附接至耦接元件28”。来自压力换能器12的反馈经由抽吸监控系统可以警告用户何时挤压构件82”和84”,何时释放构件82”和84”,或者何时更换真空源77”。例如,抽吸监控系统可以配置成当真空已经降低到阈值以下时警告用户,并且可以向用户发送消息,例如“挤压手柄”。

此外,抽吸监控系统可配置成当识别出不流动状态时警告用户,指示可能发生堵塞,并且可向用户发送消息,例如“释放手柄”或“更换注射器”。

这里描述的任何实施方案可以包括于2014年7月17日公开的授予fojtik的美国专利申请公开号2014/0200483中描述的任何实施方案的一些或所有特征;此外,本文所述的任何特征可并入授予fojtik的美国专利申请公开第2014/0200483号中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本公开的范围内。

这里描述的任何实施方案可以包括于2004年6月17日公开的授予fojtik的美国专利申请公开号2004/0116873中描述的任何实施方案的一些或所有特征;此外,本文所述的任何特征可并入授予fojtik的美国专利申请公开号2004/0116873中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本公开的范围内。

这里描述的任何实施方案可以包括于2012年1月26日公开的授予fojtik的美国专利申请公开号2012/0022404中描述的任何实施方案的一些或所有特征;此外,本文所述的任何特征可并入授予的fojtik美国专利申请公开第2012/0022404号中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本公开的范围内。

这里描述的任何实施方案可以包括于2014年5月22日公开的授予fojtik的美国专利申请公开号2014/0142594中描述的任何实施方案的一些或所有特征;此外,本文所述的任何特征可并入授予fojtik的美国专利申请公开第2014/0142594号中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本公开的范围内。

本文所述的任何实施方案可与(美国犹他州帕克市控制医疗技术有限公司(controlmedicaltechnology,llc))任何型号的aspire抽吸平台注射器结合使用,该注射器具有旋转筒体或非旋转筒体。

在一个实施方案中,抽吸系统包括具有近端和远端的细长导管,该导管包括具有近端和远端的抽吸管腔;配置成抽吸液体的手动致动注射器,该注射器包括控制施加到注射器内部的真空量的一个或多个致动元件和配置成进行流体连接的连接器;以及监控装置,该监控装置包括外壳,该外壳具有适于可拆卸地连接至注射器的连接器的第一端口、即适于可拆卸地连接至导管的第二端口,监控装置还包括与外壳内部流体连通的压力传感器、耦接至压力传感器并配置成测量流体压力的一个或多个偏差的测量装置,以及耦接至测量装置并配置成生成与由测量装置测量的流体压力偏差相关的信号的通信装置。

在另一实施方案中,抽吸系统包括具有近端和远端的细长导管,该导管包括具有近端和远端的抽吸管腔;配置成抽吸液体的手动致动注射器,该注射器包括控制施加到注射器内部的真空量的一个或多个致动元件、及配置成用于流体连接的连接器;以及监控装置,该监控装置包括与注射器内部流体连通的压力传感器、耦接至压力传感器并配置成测量流体压力的一个或多个偏差的测量装置、以及耦接至测量装置并配置成生成与由测量装置测量的流体压力的偏差相关的信号的通信装置。

图39示出了抽吸系统1400,其包括抽吸导管1402,该抽吸导管1402构造成可通过导丝28输送。抽吸导管1402包括高压流体注射管腔1404和抽吸管腔1406。抽吸管腔1406从抽吸导管的近端1412延伸到远端,并且构造成也用作导丝管腔。第一y形连接器1410连接至抽吸导管1402的近端1412,并与高压流体注射管腔1404和抽吸管腔1406连通。高压流体注射管腔1404可以以类似于图17的实施方案的高压流体注射管腔536、图18的实施方案的注射管腔1225或图21的注射管腔1257的方式构造。第一y形连接器1410的侧端口1420与高压注射管腔1404流体连通,并且近侧端口1422与抽吸管腔1406流体连通。第一y形连接器1410可以永久地附接至抽吸导管1402的近端1412,或者可以例如通过鲁尔连接而连接至近端1412。具有带活塞1418的盒1416的管组1414配置成耦接至第一y形连接器1410的侧端口1420,并且还配置成耦接至图24的泵1254或与泵1254等效的其它泵,并与其一起使用。第一y形连接器1410的近侧端口1422配置成耦接至第二y形连接器1426的远侧端口1424。第一y形连接器1410的近侧端口1422和第二y形连接器1426的远侧端口1424可以是鲁尔连接器,但是可选地,它们可以永久连接。可选地,第一y形连接器1410和第二y形连接器1426可以例如通过注塑模制或铸造一体形成。第二y形连接器1426包括侧端口1428和止血阀1430(touhy-borst、弹簧加载密封件等)。止血阀1430构造成用于在导丝28上密封,并且可以可调节或可致动,以便更容易地向远侧和近侧移动推进和缩回导丝28。侧端口1428配置成耦接至压力传感器1432,压力传感器1432具有用于承载一个或多个信号的电缆1434。压力传感器1432配置成与图22的控制台1276或其它等效控制台对接。真空源1436可耦接至侧端口1428/压力传感器1432,如本文所述。在该特定实施方案中,真空源1436是注射器。阀1438设置在真空源1436与压力传感器1432之间,且彼此流体连通,并且允许用户打开或关闭真空源1436与压力传感器1432之间的连接。

这里描述的任何实施方案可以包括于2007年3月29日公布的授予thor等人(“thor的专利申请”)的美国专利申请公开号2007/0073233中描述的任何实施方案的一些或所有特征。此外,本文所述的任何特征可并入到thor的专利申请中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本发明的范围内。

这里描述的任何实施方案可以包括在于2001年12月13日公布的授予bonnette等人(“bonnette的专利申请”)的美国专利申请公开号2001/0051811中描述的任何实施方案的一些或所有特征。此外,本文所述的任何特征可并入bonnette的专利申请中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本发明的范围内。

这里描述的任何实施方案可以包括于2014年6月5日公布的授予bose等人(“bose的专利申请”)的美国专利申请公开号2014/0155931中描述的任何实施方案的一些或全部特征。此外,本文所述的任何特征可并入到bose的专利申请中所述的任何实施方案中,同时仍保持在本发明的范围内。

在此描述的任何实施方案可以包括在于2010年8月12日公布的授予lockhart等人(“lockhart的专利申请”)的美国专利申请公开号2010/0204672中描述的任何实施方案的一些或所有特征。此外,本文所述的任何特征可并入lockhart的专利申请所述的任何实施方案中,同时仍保持在本发明的范围内。

这里描述的任何实施方案可以包括于2007年9月27日授予pintor等人的美国专利申请公开号2007/0225739中描述的任何实施方案的一些或所有特征。此外,在此描述的任何特征可以结合到pintor的专利申请中描述的任何实施方案中,同时仍保持在本公开的范围内。

尽管上述内容指向本公开的实施方案,但是在不脱离本公开的基本范围的情况下,可以设计其它和进一步的实施方案。

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